JP5266705B2 - Communications system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信システムに関し、詳しくは通信可能に接続されている複数の通信装置を同期させるための同期制御技術に関する。 The present invention relates to a communication system, and more particularly, to a synchronization control technique for synchronizing a plurality of communication apparatuses that are communicably connected.
近年の自動車には、エコロジー、省スペース、安全性といったニーズがあり、高速伝送、リアルタイム、高信頼性など極め細やかな制御が求められている。この要求に応えるために、自動車内の各モジュールは電子制御化が進められ、複数の電子制御装置(ECU)が搭載されている。複数の電子制御装置は、ネットワークを構成し、装置間の通信によって各制御情報のやり取りが行われている。 In recent years, automobiles have needs such as ecology, space saving and safety, and fine control such as high speed transmission, real time and high reliability is required. In order to meet this demand, each module in the automobile is being electronically controlled, and a plurality of electronic control units (ECUs) are mounted. A plurality of electronic control devices constitutes a network, and control information is exchanged by communication between the devices.
電子制御装置間の通信において、現在普及している通信プロトコル(例えば車内LAN規格であるCANなど)は、要求が高まる中、能力不足が課題と考えられている。そのため、車載ネットワークにおける次世代の通信方式として、FlexRayプロトコルが注目されている。FlexRayプロトコルは、高信頼性を目的とした通信方式であり、制御系やセーフティ系での適用が見込まれている。 In communication between electronic control devices, a communication protocol (for example, CAN which is an in-vehicle LAN standard) currently in widespread use is considered to have a shortage of capability as demand increases. Therefore, the FlexRay protocol has attracted attention as a next-generation communication method for in-vehicle networks. The FlexRay protocol is a communication method aiming at high reliability, and is expected to be applied in a control system and a safety system.
FlexRayプロトコルは、通信方式としてタイムトリガ方式(言い換えれば、時分割多重方式(TDMA方式))を採用しており、各ノード間において同期を取ることにより通信可能になる。しかしながら、FlexRayプロトコル通信を行うネットワーク(以下、「FlexRayネットワーク」とも称す。)には、ネットワーク上のノードで共用される基準となるクロックは存在しない。すなわち、FlexRayネットワークでは、全体での厳格な絶対時間は規定されていない。 The FlexRay protocol employs a time trigger method (in other words, a time division multiplexing method (TDMA method)) as a communication method, and communication is possible by synchronizing each node. However, in a network that performs FlexRay protocol communication (hereinafter also referred to as “FlexRay network”), there is no reference clock shared by nodes on the network. That is, in the FlexRay network, the strict absolute time as a whole is not specified.
FlexRayネットワークにおいて、各ノードは、同期ノードから送信された同期フレームの受信時刻を基に、個々のクロック(自ノードのクロック)でグローバル時間を算出してクラスタ(ネットワーク・システム)の同期化を行う。ここで、グローバル時間は、クラスタとしての時間である。 In the FlexRay network, each node synchronizes the cluster (network system) by calculating the global time with each clock (clock of its own node) based on the reception time of the synchronization frame transmitted from the synchronization node. . Here, the global time is a time as a cluster.
下記特許文献1には、複数のノードが接続されたSDH伝送方式のネットワークにおいて、クロックマスタノードとスレーブノードを固定せずに、各ノードが持つクロック毎に優先順位を設定し、クロックマスタノードを優先順位に応じて決定して他のスレーブノードがクロックを同期するクロック同期制御システムが提案されている。さらには、決定したクロックマスタノードに接続された外部クロックの障害時に、次に優先順位の高いクロックを有するノードが新しいクロックマスタノードとして切り替わり、そのクロックマスタノードに対するクロックの同期を行うことが記載されている。
In
また、下記特許文献2には、マスタクロックを供給するマスタノードがダウンした場合に通信不能に陥ってしまうことを防止するためのLAN制御機構が提案されている。詳細には、各ノードが、独立したクロックを供給する発振器を備え、受信部により抽出されたクロックに位相同期して発生したクロックと発振器から供給されるクロックとのいずれか一方を優先順位によってマスタクロックとして選択することが提案されている。
FlexRayネットワークにおいて、クラスタの同期化は、まず、リーディングスタートアップノードとフォローイングスタートアップノードとにより、クラスタ同期を形成する。このとき取得した同期パラメータを基に、現クラスタ内のノードと、クラスタ同期に参加する各ノードが、各補正を実施してクラスタ同期を形成する。このようにして図14(A)に示すように、クラスタ110内の各ノード(バス109に接続されたノードA101〜ノードH108)は、1つのグローバル時間で同期を確立し通信を行う。
In the FlexRay network, cluster synchronization first forms cluster synchronization with a leading startup node and a following startup node. Based on the synchronization parameters acquired at this time, the nodes in the current cluster and each node participating in the cluster synchronization perform corrections to form cluster synchronization. In this way, as shown in FIG. 14A, each node (node A101 to node H108 connected to the bus 109) in the
上述のようにクラスタ同期を形成するため、同期の基準となるパラメータは、スタートアップ時の同期ノードに大きく依存し、中心周波数から大きく外れた状態でクラスタ同期を形成する可能性がある。また、クラスタ同期は、各同期ノードから送信される同期フレームにより、各ノードがフォールトトレラントミッドポイント(FTM)アルゴリズムを使用して補正を実施し同期状態を維持する。 Since the cluster synchronization is formed as described above, the parameter serving as a reference for synchronization largely depends on the synchronization node at the start-up, and there is a possibility that the cluster synchronization is formed in a state greatly deviated from the center frequency. In the cluster synchronization, each node performs a correction using a fault-tolerant midpoint (FTM) algorithm and maintains a synchronization state based on a synchronization frame transmitted from each synchronization node.
このアルゴリズムは、ネットワークの負荷が重い場合に末端同士のノードの補正計算に使用されるパラメータが大きく異なることになり、クラスタ同期の分極化を発生させるおそれがある。すなわち、ネットワークの負荷が重かったり、クラスタを形成するノードが離れていたりする場合には、2つのグローバル時間で同期化が行われ、図14(B)に示すようにクラスタ内で分極するおそれがある。図14(B)には、バス109に接続されたノードA101〜ノードH108が、第1のグローバル時間で同期を確立した同期グループA111(ノードA101〜ノードD104)と、第2のグローバル時間で同期を確立した同期グループB112(ノードE105〜ノードH108)とに分極した様子を示している。
In this algorithm, when the load on the network is heavy, parameters used for correction calculation of end-to-end nodes are greatly different, and there is a possibility of causing cluster-synchronized polarization. That is, when the load on the network is heavy or the nodes forming the cluster are separated, synchronization is performed in two global times, and there is a risk of polarization within the cluster as shown in FIG. is there. In FIG. 14B, the nodes A101 to H108 connected to the
このようなクラスタ同期の分極化が発生すると、フレームの送受信タイミングがずれてきて、受信側ノードにてフレームが取り込めなくなる。したがって、同期フレームも取り込めなくなり、同期外れの状態となって通信できなくなってしまう。 When such cluster-synchronized polarization occurs, the transmission / reception timing of the frame shifts, and the reception-side node cannot capture the frame. Therefore, the synchronization frame cannot be taken in, and the communication becomes impossible due to the out-of-synchronization state.
本発明は、クラスタ同期の分極化の発生を防止し、かつ適切な同期の基準となるノードを選択できるようにすることを目的とする。 An object of the present invention is to prevent the occurrence of polarization in cluster synchronization and to select a node serving as an appropriate synchronization reference.
本発明の通信システムは、通信システムにおける複数の通信装置の中の1つの通信装置であって同期処理に係る基準フレームを送出する第1の通信装置と、第1の通信装置を監視し、第1の通信装置から送出された基準フレームを受信し、受信した基準フレームに対する補正量に係る情報を判定結果として送出する第2の通信装置と、第2の通信装置からの判定結果を収集し、収集した判定結果に基づいて基準フレームを送出する通信装置を変更するか否かを判断する第3の通信装置とを有する。第3の通信装置が基準フレームを送出する通信装置を変更すると判断した場合には、複数の通信装置の中から1つの通信装置を選出して、基準フレームを送出する通信装置を、第1の通信装置から選出された通信装置に切り替える。 A communication system according to the present invention is a communication device of a plurality of communication devices in a communication system, and monitors a first communication device that transmits a reference frame related to synchronization processing, and a first communication device. A second communication device that receives a reference frame sent from one communication device, sends information related to a correction amount with respect to the received reference frame as a decision result, and collects a decision result from the second communication device, And a third communication device that determines whether or not to change the communication device that transmits the reference frame based on the collected determination results. When it is determined that the third communication device changes the communication device that transmits the reference frame, one communication device is selected from the plurality of communication devices, and the communication device that transmits the reference frame is designated as the first communication device. Switch to the communication device selected from the communication devices .
本発明によれば、複数の通信装置の中の1つの通信装置が基準となって、通信装置の同期処理が行われるので、分極化の発生を防止し、通信装置が複数のグループに分極することを防ぐことができる。また、他の通信装置による基準フレームを送出する通信装置の監視結果に応じて基準フレームを送出する通信装置が適宜変更されるので、基準フレームを送出する通信装置を適切に選択でき、高品質な通信を提供することができる。 According to the present invention, one communication device among a plurality of communication devices is used as a reference, and synchronization processing of the communication devices is performed. Therefore, the occurrence of polarization is prevented, and the communication devices are polarized into a plurality of groups. Can be prevented. In addition, since the communication device that transmits the reference frame is appropriately changed according to the monitoring result of the communication device that transmits the reference frame by another communication device, the communication device that transmits the reference frame can be appropriately selected, and high quality Communication can be provided.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態における通信システムの構成例を示す図である。
本実施形態における通信システムは、複数のノード(ノードA1〜ノードH8)がバス9を介して互いに通信可能に接続されている。各ノードは、独立した異なるクロックで動作し、FlexRayプロトコルに基づいて通信を行う。なお、図1においては、8つのノードを有する通信システムを一例として示しているが、これに限定されるものではなく、通信システムが有するノード数は任意である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system according to an embodiment of the present invention.
In the communication system according to the present embodiment, a plurality of nodes (nodes A1 to H8) are connected via a bus 9 so as to communicate with each other. Each node operates with an independent different clock, and performs communication based on the FlexRay protocol. In FIG. 1, a communication system having eight nodes is shown as an example, but the present invention is not limited to this, and the number of nodes included in the communication system is arbitrary.
ノードA1、ノードC3、ノードE5、及びノードH8は、同期ノード及び監視ノードとしての機能を有する。ノードB2、ノードD4、ノードF6、及びノードG7は、監視ノードとしての機能を有する。 The node A1, the node C3, the node E5, and the node H8 have functions as a synchronization node and a monitoring node. The node B2, the node D4, the node F6, and the node G7 have a function as a monitoring node.
同期ノードは、同期フレームを送出可能なノードであり、優先順位に応じて同期マスタノード及び次期同期マスタノードに選出される。同期マスタノードは、クラスタ同期の基準となる同期フレームを送信する同期ノードである。次期同期マスタノードは、同期マスタノードの次に優先順位の高い(次に同期マスタノードになる権利を有する)同期ノードである。 The synchronization node is a node capable of transmitting a synchronization frame, and is selected as a synchronization master node and a next synchronization master node according to priority. The synchronization master node is a synchronization node that transmits a synchronization frame serving as a reference for cluster synchronization. The next synchronization master node is a synchronization node having the next highest priority (having the right to become the next synchronization master node) after the synchronization master node.
監視ノードは、同期マスタノードを監視するノードである。監視ノードは、同期マスタノードからの同期フレームに対して、自ノードの補正の閾値範囲内であるか否かを判定して結果を通知する。監視ノードより通知される判定結果は、次期同期マスタノードによって収集され、それを基に同期マスタノードの変更を実施するか否かの判断が行われる。 The monitoring node is a node that monitors the synchronization master node. The monitoring node determines whether the synchronization frame from the synchronization master node is within the correction threshold range of its own node and notifies the result. The determination result notified from the monitoring node is collected by the next synchronization master node, and it is determined whether or not to change the synchronization master node based on the result.
なお、図1に示したように、本実施形態における通信システムのすべてのノードが監視ノードとしての機能を有していることが望ましい。しかし、監視ノードとしての機能を必ずしも有していなくとも良く、同期ノードとしての機能だけを有するノードが存在しても良いし、同期ノード及び監視ノードのいずれの機能も有していないノードが存在しても良い。 As shown in FIG. 1, it is desirable that all nodes of the communication system in this embodiment have a function as a monitoring node. However, it does not necessarily have a function as a monitoring node, there may be a node that has only a function as a synchronization node, or there is a node that does not have any function as a synchronization node or a monitoring node. You may do it.
図2は、本実施形態における適用可能なネットワークトポロジの例を示す図である。図1においてはバス型の通信システムを例示したが、本実施形態における通信システムのトポロジ(クラスタ構成)は、図2(A)に一例を示すようなバス型に限らず、図2(B)に一例を示すようなスター型であっても良い。また、図2(C)に一例を示すようなバス型とスター型の混在(ハイブリッド型)であっても良い。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an applicable network topology in the present embodiment. Although a bus type communication system is illustrated in FIG. 1, the topology (cluster configuration) of the communication system in the present embodiment is not limited to the bus type as shown in FIG. A star type as shown in FIG. Further, a bus type and a star type mixed (hybrid type) as shown in FIG. 2C may be used.
図3は、本実施形態における同期ノードの構成例を示すブロック図である。
同期ノード10は、CPU11、メモリ12、及びコミュニケーションコントローラ15を有し、これらが内部バスを介して通信可能に接続されている。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the synchronization node in the present embodiment.
The
CPU11は、同期ノード10内の各構成部を総括的に制御する。例えば、CPU11は、ノードの初期設定処理、送信/受信データ制御処理、及びメモリ12に格納されている同期ノード優先度テーブル13や監視ノードテーブル14に係るテーブル管理処理を実行する。また、例えば、CPU11は、マスタフラグの切り替え判定処理や、次期マスタフラグの切り替え判定処理を実行する。マスタフラグ及び次期マスタフラグについては後述する。
The
メモリ12は、同期ノード10を動作させるための各種処理プログラムやデータを記憶しているとともに、処理実行時のワークエリア等として機能する。メモリ12には、同期ノード優先度テーブル13及び監視ノードテーブル14が格納されている。同期ノード優先度テーブル13及び監視ノードテーブル14は、通信システムを設計した段階で各同期ノードに共通のパラメータとして与えられる。
The
同期ノード優先度テーブル13は、クラスタ内の同期ノードの優先順位(優先度)を管理するためのテーブルであり、例えばノードに割り振られたスロット番号とその優先度とが関連付けられている。また、監視ノードテーブル14は、クラスタ内で監視ノードとして動作し、同期マスタノードの監視を実施するノードを定義するテーブルであり、例えば監視ノードとして動作するノードに割り振られたスロット番号が格納されている。このように、同期ノード優先度テーブル13を設けることでクラスタ内の同期ノードの優先順位を任意に設定できる。また、監視ノードテーブル14を設けることで、クラスタ内で監視ノードとして動作させるノードを容易に指定することができる。 The synchronization node priority table 13 is a table for managing the priority (priority) of the synchronization nodes in the cluster. For example, the slot numbers assigned to the nodes are associated with the priorities. The monitoring node table 14 is a table that defines a node that operates as a monitoring node in the cluster and monitors the synchronization master node. For example, the monitoring node table 14 stores a slot number allocated to the node that operates as the monitoring node. Yes. Thus, by providing the synchronization node priority table 13, the priority order of the synchronization nodes in the cluster can be arbitrarily set. Further, by providing the monitoring node table 14, it is possible to easily specify a node to be operated as a monitoring node in the cluster.
なお、同期ノードに割り振られたスロット番号の小さい順もしくは大きい順に同期ノードの優先順位を設定したりして、テーブルによる優先順位の管理が不要である場合には、同期ノード優先度テーブル13は具備していなくとも良い。また、監視ノードとして動作させるノードを選択せずに、クラスタ内のすべてのノードが監視ノードとして動作する場合には、監視ノードテーブル14は具備していなくとも良い。 Note that the synchronization node priority table 13 is provided when the priority order of the synchronization nodes is set in the order from the smallest or largest slot number assigned to the synchronization node, and the management of the priority order by the table is unnecessary. You don't have to. If all nodes in the cluster operate as monitoring nodes without selecting a node to operate as a monitoring node, the monitoring node table 14 may not be provided.
コミュニケーションコントローラ15は、CPUインタフェース部16、メッセージ情報部17、スケジュール制御部18、クラスタ同期制御部19、レジスタ部22、及びバス送受信制御部24を有する。CPUインタフェース部16は、内部バスを介してCPU11等と通信を行うためのインタフェース部である。
The
メッセージ情報部17は、送受信メッセージ(送受信データ)を格納する。送信データのメッセージ情報部17への設定、及び受信データのメッセージ情報部17からの読み出しは、CPU11によりCPUインタフェース部16を介して行われる。
The
スケジュール制御部18は、スロットの構成やコミュニケーションサイクル等の通信スケジュールを管理制御し、バス送受信制御部24を制御する。さらに、スケジュール制御部18は、自ノードが同期マスタノードである場合には、マスタフラグの切り替えタイミングを管理する。また、スケジュール制御部18は、自ノードが次期同期マスタノードである場合には、次期マスタフラグの切り替えタイミング及び監視ノードより通知される判定結果の収集タイミングを管理する。
The
クラスタ同期制御部19は、マスタ制御部20及び次期マスタ制御部21を有し、クラスタ同期に係る制御を行う。マスタ制御部20は、自ノードが同期マスタノードであって、バス送受信制御部24にて受信したフレームから次期マスタフラグが抽出された場合には、CPUインタフェース部16を介してCPU11に通知する。CPU11は、当該通知を受けてマスタフラグの切り替え判定処理を行い、次のコミュニケーションサイクルから自ノードから送出するフレームにおけるマスタフラグを落とすよう制御を行う。
The cluster
次期マスタ制御部21は、自ノードが次期同期マスタノードである場合に、バス送受信制御部24にて受信したフレームから抽出された各監視ノードでの判定結果を収集する。さらに、次期マスタ制御部21は、スケジュール制御部18から供給されるタイミングで、収集した判定結果を基に得られた同期マスタノードを適切でない(NG)と判定した監視ノード数と、レジスタ部22内の判定結果NGノード数レジスタ23に予め設定されている判定値との比較を行う。その結果、次期マスタ制御部21は、同期マスタノードをNGと判定した監視ノード数がレジスタ23に設定された判定値を超えた場合には、CPUインタフェース部16を介してCPU11に通知する。CPU11は、当該通知を受けてマスタフラグ及び次期マスタフラグの切り替え処理を行い、次のコミュニケーションサイクルでは自ノードから送出するフレームの次期マスタフラグを立て、それに続くコミュニケーションサイクルでは自ノードから送出するフレームの次期マスタフラグを落としマスタフラグを立てるよう制御を行う。
The next
バス送受信制御部24は、スケジュール制御部18からのタイミング(通信スケジュール)に従って、BUSを介した他のノードとの通信を行う。詳細には、バス送受信制御部24は、送信時にはメッセージ情報部17から送信データを読み出してBUSに対し送信するとともに、自ノードの状態に応じてクラスタ同期に係る制御情報を送信する。また、バス送受信制御部24は、受信時にはBUSを介して受信したフレームの受信データをメッセージ情報部17に設定するとともに、自ノードの状態に応じて受信フレームから抽出したクラスタ同期に係る情報をクラスタ同期制御部19に設定する。
The bus transmission /
図4は、本実施形態における監視ノードの構成例を示すブロック図である。
監視ノード30は、CPU31、メモリ32、及びコミュニケーションコントローラ33を有し、これらが内部バスを介して通信可能に接続されている。また、コミュニケーションコントローラ33は、CPUインタフェース部34、メッセージ情報部35、スケジュール制御部36、クラスタ同期制御部37、レジスタ部39、及びバス送受信制御部41を有する。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the monitoring node in the present embodiment.
The
CPU31は、監視ノード30内の各構成部を総括的に制御する。例えば、CPU31は、ノードの初期設定処理、送信/受信データ制御処理、及びレジスタ部39内の同期判定閾値レジスタ40に対する管理処理等を実行する。メモリ32は、監視ノード30を動作させるための各種処理プログラムやデータを記憶しているとともに、処理実行時のワークエリア等として機能する。
The
CPUインタフェース部34は、内部バスを介してCPU31等と通信を行うためのインタフェース部である。メッセージ情報部35は、送受信メッセージ(送受信データ)を格納する。送信データのメッセージ情報部35への設定、及び受信データのメッセージ情報部35からの読み出しは、CPU31によりCPUインタフェース部34を介して行われる。
The
スケジュール制御部36は、スロットの構成やコミュニケーションサイクル等の通信スケジュールを管理制御し、バス送受信制御部41を制御する。さらに、スケジュール制御部36は、バス送受信制御部41にて受信した同期マスタノードからの同期フレームに対する自ノードの補正値を生成する。すなわち、スケジュール制御部36は、同期マスタノードからの同期フレームに基づくグローバル時間と、自ノードにおけるローカルな時間との差を認識し、その補正値を生成する。
The
クラスタ同期制御部37は、マスタ判定制御部38を有し、クラスタ同期に係る制御を行う。マスタ判定制御部38は、スケジュール制御部36で生成した同期フレームに対する補正値と、レジスタ部39内の同期判定閾値レジスタ40に設定されている閾値とを比較し、比較結果をバス送受信制御部41に通知する。
The cluster
バス送受信制御部41は、スケジュール制御部36からのタイミング(通信スケジュール)に従って、BUSを介した他のノードとの通信を行う。バス送受信制御部41は、送信時にはメッセージ情報部35から送信データを読み出してBUSに対し送信するとともに、同期マスタノードの判定結果(マスタ判定フラグ)を送信する。また、バス送受信制御部41は、受信時にはBUSを介して受信したフレームの受信データをメッセージ情報部35に設定する。
The bus transmission /
図5は、本実施形態における同期・監視ノードの構成例を示すブロック図である。
同期・監視ノード50は、同期ノード及び監視ノードの両方の機能を有するノードであり、図3に示した同期ノード及び図4に示した監視ノードのそれぞれが持つ構成を備えている。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the synchronization / monitoring node in the present embodiment.
The synchronization /
同期・監視ノード50は、CPU51、メモリ52、及びコミュニケーションコントローラ55を有し、これらが内部バスを介して通信可能に接続されている。また、コミュニケーションコントローラ55は、CPUインタフェース部56、メッセージ情報部57、スケジュール制御部58、クラスタ同期制御部59、レジスタ部63、及びバス送受信制御部66を有する。
The synchronization /
CPU51は、同期・監視ノード50内の各構成部を総括的に制御する。例えば、CPU51は、ノードの初期設定処理、送信/受信データ制御処理、及びテーブル管理処理を実行する。テーブル管理処理には、メモリ52に格納されている同期ノード優先度テーブル53や監視ノードテーブル54に係る管理処理、及びレジスタ部63内のレジスタ64、65に対する管理処理を含む。また、例えば、CPU11は、マスタフラグの切り替え判定処理や、次期マスタフラグの切り替え判定処理を実行する。
The
メモリ52は、同期・監視ノード50を動作させるための各種処理プログラムやデータを記憶しているとともに、処理実行時のワークエリア等として機能する。メモリ52には、同期ノード優先度テーブル53及び監視ノードテーブル54が格納されている。同期ノード優先度テーブル53及び監視ノードテーブル54は、図3に示した同期ノード優先度テーブル13及び監視ノードテーブル14と同様である。
The
CPUインタフェース部56は、内部バスを介してCPU51等と通信を行うためのインタフェース部である。メッセージ情報部57は、送受信メッセージ(送受信データ)を格納する。送信データのメッセージ情報部57への設定、及び受信データのメッセージ情報部57からの読み出しは、CPU51によりCPUインタフェース部56を介して行われる。
The
スケジュール制御部58は、スロットの構成やコミュニケーションサイクル等の通信スケジュールを管理制御し、バス送受信制御部66を制御する。さらに、スケジュール制御部58は、自ノードが同期マスタノードである場合にはマスタフラグの切り替えタイミングを管理し、自ノードが次期同期マスタノードである場合には次期マスタフラグの切り替えタイミング及び監視ノードより通知される判定結果の収集タイミングを管理する。また、スケジュール制御部58は、自ノードが同期マスタノードでない場合には、バス送受信制御部66で受信した同期マスタノードからの同期フレームに対する自ノードの補正値を生成する。
The
クラスタ同期制御部59は、マスタ制御部60、次期マスタ制御部61、及びマスタ判定制御部62を有し、クラスタ同期に係る制御を行う。
マスタ制御部60は、自ノードが同期マスタノードであって、バス送受信制御部66で受信したフレームから次期マスタフラグが抽出された場合には、CPUインタフェース部56を介してCPU51に通知する。CPU51は、当該通知を受けてマスタフラグの切り替え判定処理を行い、次のコミュニケーションサイクルから自ノードから送出するフレームにおけるマスタフラグを落とすよう制御を行う。
The cluster
The
次期マスタ制御部61は、自ノードが次期同期マスタノードである場合に、バス送受信制御部66で受信したフレームから抽出された各監視ノードでの判定結果(自ノードでの判定結果を含む。)を収集し、同期マスタノードをNGと判定した監視ノード数と判定結果NGノード数レジスタ64に設定されている判定値との比較を所定のタイミングで行う。その結果、次期マスタ制御部61は、同期マスタノードをNGと判定した監視ノード数がレジスタ64に設定された判定値を超えた場合には、CPUインタフェース部56を介してCPU51に通知する。CPU51は、当該通知を受けてマスタフラグ及び次期マスタフラグの切り替え処理を行い、次のコミュニケーションサイクルでは自ノードから送出するフレームの次期マスタフラグを立て、それに続くコミュニケーションサイクルでは自ノードから送出するフレームの次期マスタフラグを落としマスタフラグを立てるよう制御を行う。
When the own node is the next synchronization master node, the next
マスタ判定制御部62は、自ノードが同期マスタノードでない場合に、スケジュール制御部58で生成した同期フレームに対する補正値と、同期判定閾値レジスタ65に設定されている閾値とを比較し、比較結果をバス送受信制御部66に通知する。
The master
バス送受信制御部66は、スケジュール制御部58からのタイミング(通信スケジュール)に従って、BUSを介した他のノードとの通信を行う。バス送受信制御部66は、送信時にはメッセージ情報部57から送信データを読み出してBUSに対し送信するとともに、自ノードの状態に応じてクラスタ同期に係る制御情報を送信する。また、バス送受信制御部66は、受信時にはBUSを介して受信したフレームの受信データをメッセージ情報部57に設定するとともに、自ノードの状態に応じて受信フレームから抽出したクラスタ同期に係る情報をクラスタ同期制御部59に設定する。
The bus transmission /
図6は、本実施形態にて送受信されるフレームフォーマットの一例を示す図である。
本実施形態では、従来のFlexRayフレームフォーマットにフィールドNFを追加した構成としている。図6に示したフレームフォーマットにおいて、フィールドNF以外の各フィールドは、同期フレームであるか否かを示すビット(Sync Frame Indicator)等を含めて従来のFlexRayフレームフォーマットと同じであるので、その説明は省略する(例えば、FlexRay Protocol Specification Version 2.1 Revision A 参照。)。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a frame format transmitted and received in the present embodiment.
In the present embodiment, the field NF is added to the conventional FlexRay frame format. In the frame format shown in FIG. 6, each field other than the field NF is the same as the conventional FlexRay frame format including a bit (Sync Frame Indicator) indicating whether or not it is a synchronization frame. Omitted (for example, see FlexRay Protocol Specification Version 2.1 Revision A).
フィールドNFは、マスタフラグフィールド、次期マスタフラグフィールド、及びマスタ判定フラグフィールドを有する。なお、フィールドNFにおける“Reserved”ビットは、フィールドNFを1バイトのフィールドとするために設けたものであり、本実施形態において必須ではない。 The field NF includes a master flag field, a next master flag field, and a master determination flag field. The “Reserved” bit in the field NF is provided to make the field NF a 1-byte field, and is not essential in the present embodiment.
マスタフラグフィールドは、現在のクラスタ同期の基準となる同期ノードを示すマスタフラグに割り当てられた1ビットのフィールドである。同期マスタノードは、マスタフラグフィールドにマスタフラグを立てて同期フレームを送出する。 The master flag field is a 1-bit field assigned to a master flag indicating a synchronization node that is a reference for the current cluster synchronization. The synchronization master node sets a master flag in the master flag field and transmits a synchronization frame.
次期マスタフラグフィールドは、次に移行するクラスタ同期の基準の同期ノードを示す次期マスタフラグに割り当てられた1ビットのフィールドである。次期同期マスタノードは、同期マスタノードを移行させる場合には、次期マスタフラグフィールドに次期マスタフラグを立てて同期フレームを送出しクラスタ内に通知する。 The next master flag field is a 1-bit field assigned to the next master flag indicating the reference synchronization node for the next cluster synchronization. When the next synchronization master node is to be transferred, the next synchronization master node sets the next master flag in the next master flag field, sends a synchronization frame, and notifies the cluster.
マスタ判定フラグフィールドは、現在選出されている同期マスタノードの判定結果を示すマスタ判定フラグに割り当てられた3ビットのフィールドである。各監視ノードは、同期マスタノードの判定結果に応じたビットパターンをマスタ判定フラグフィールドに設定してフレームを送出し自ノードでの判定結果をクラスタ内に通知する。 The master determination flag field is a 3-bit field assigned to the master determination flag indicating the determination result of the currently selected synchronous master node. Each monitoring node sets a bit pattern corresponding to the determination result of the synchronous master node in the master determination flag field, transmits a frame, and notifies the determination result in the own node in the cluster.
図7は、マスタ判定フラグについて説明するための図である。
図7(A)に示すように、自ノード(監視ノード)は、マスタフラグの立っている同期フレーム、すなわち同期マスタノードからの同期フレームに対する自ノードの補正値が、同期判定閾値レジスタに設定された閾値範囲内であるか否か、また正方向の補正であるか負方向の補正であるかを判定する。その判定結果に応じて、監視ノードは、図7(B)に示すように送出するフレームのマスタ判定フラグを設定する。
FIG. 7 is a diagram for explaining the master determination flag.
As shown in FIG. 7A, the own node (monitoring node) sets the correction value of the own node for the synchronization frame in which the master flag is set, that is, the synchronization frame from the synchronization master node, in the synchronization determination threshold register. Whether the correction is in the positive direction or the correction in the negative direction. In accordance with the determination result, the monitoring node sets a master determination flag for a frame to be transmitted as shown in FIG.
負方向の補正であり、かつ補正量が閾値範囲内である場合(図7(A)に示す領域P2)には、監視ノードは、送出するフレームのマスタ判定フラグを“000”に設定する。負方向の補正であり、かつ補正量が閾値より大きい場合(図7(A)に示す領域P1)には、監視ノードは、送出するフレームのマスタ判定フラグを“001”に設定する。同様に、正方向の補正であり、かつ補正量が閾値範囲内である場合(図7(A)に示す領域P3)には、監視ノードは、送出するフレームのマスタ判定フラグを“010”に設定する。正方向の補正であり、かつ補正量が閾値より大きい場合(図7(A)に示す領域P4)には、監視ノードは、送出するフレームのマスタ判定フラグを“011”に設定する。マスタフラグの立っている同期フレームを受信できなかった場合には、監視ノードは、同期マスタノードロスト状態であるとして、送出するフレームのマスタ判定フラグを“1XX”(XはDon’t Care)に設定する。 When the correction is in the negative direction and the correction amount is within the threshold range (region P2 shown in FIG. 7A), the monitoring node sets the master determination flag of the frame to be transmitted to “000”. When the correction is in the negative direction and the correction amount is larger than the threshold (region P1 shown in FIG. 7A), the monitoring node sets the master determination flag of the frame to be sent to “001”. Similarly, when the correction is in the positive direction and the correction amount is within the threshold range (region P3 shown in FIG. 7A), the monitoring node sets the master determination flag of the frame to be transmitted to “010”. Set. When the correction is in the positive direction and the correction amount is larger than the threshold (region P4 shown in FIG. 7A), the monitoring node sets the master determination flag of the frame to be transmitted to “011”. If the synchronization frame with the master flag cannot be received, the monitoring node assumes that the synchronization master node is in a lost state, and sets the master determination flag of the frame to be transmitted to “1XX” (X is Don't Care). Set.
なお、図7に示すマスタ判定フラグの設定例は一例であり、これに限定されるものではない。マスタ判定フラグのビットパターンによって、同期マスタノードの判定結果が一意に認識できれば良い。 Note that the setting example of the master determination flag shown in FIG. 7 is an example, and the present invention is not limited to this. It is only necessary that the determination result of the synchronous master node can be uniquely recognized by the bit pattern of the master determination flag.
図8は、本実施形態における同期ノードが有する同期ノード優先度テーブルの一例を示す図である。同期ノード優先度テーブルは、クラスタ内の同期ノードの優先順位(優先度)を管理するテーブルであり、ノードに割り振られたスロット番号とその優先度とが関連付けられている。図8に示す例では、スロット番号(Slot1)が割り振られた同期ノードの優先順位が高く、割り振られた同期ノードのスロット番号が、スロット番号(Slot5)、スロット番号(Slot3)、スロット番号(Slot8)、…の順に優先順位が低くなる。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a synchronization node priority table included in the synchronization node according to the present embodiment. The synchronization node priority table is a table for managing the priority (priority) of the synchronization nodes in the cluster, and the slot numbers assigned to the nodes are associated with the priorities. In the example shown in FIG. 8, the priority of the synchronization node to which the slot number (Slot 1) is allocated is high, and the slot number of the allocated synchronization node is the slot number (Slot 5), the slot number (Slot 3), and the slot number (Slot 8). ), ... in order of priority.
例えば、スロット番号(Slot1)が割り振られた同期ノードが同期マスタノードであるとき、スロット番号(Slot5)が割り振られた同期ノードが次期同期マスタノードとなる。この状態で、同期マスタノードの移行が行われると、スロット番号(Slot5)が割り振られた同期ノードが同期マスタノードとなり、スロット番号(Slot3)が割り振られた同期ノードが次期同期マスタノードとなる。また、スロット番号(Slot1)が割り振られた同期ノードの優先順位が最も低くなる。 For example, when the synchronization node to which the slot number (Slot 1) is allocated is the synchronization master node, the synchronization node to which the slot number (Slot 5) is allocated becomes the next synchronization master node. When the synchronization master node is shifted in this state, the synchronization node to which the slot number (Slot 5) is assigned becomes the synchronization master node, and the synchronization node to which the slot number (Slot 3) is assigned becomes the next synchronization master node. In addition, the priority of the synchronization node to which the slot number (Slot 1) is assigned becomes the lowest.
図9は、本実施形態における同期ノードが有する監視ノードテーブルの一例を示す図である。図9に示す例では、クラスタ内において、スロット番号(Slot1、Slot2、Slot3、Slot5、Slot6、Slot8)が割り振られたノードが監視ノードとして定義されている。この場合には、次期同期マスタノードは、スロット番号(Slot1、Slot2、Slot3、Slot5、Slot6、Slot8)が割り振られた各ノードからの判定結果を収集して、同期マスタノードの移行を実施するか否かを判断する。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a monitoring node table included in the synchronization node according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 9, in the cluster, nodes to which slot numbers (Slot1, Slot2, Slot3, Slot5, Slot6, Slot8) are assigned are defined as monitoring nodes. In this case, the next synchronization master node collects the determination results from each node to which the slot number (Slot1, Slot2, Slot3, Slot5, Slot6, Slot8) is allocated, and performs the migration of the synchronization master node. Judge whether or not.
次に、本実施形態における通信システムでの同期マスタノード移行動作について説明する。
以下の説明では、本実施形態における通信システムは、図1に示した8つのノード(ノードA1〜ノードA8)からなり、各ノードi(i=1〜8の整数)にはスロット番号(Sloti)がそれぞれ割り振られているとする。また、同期ノードであるノードA1、ノードC3、ノードE5、及びノードH8は、図8に示した同期ノード優先度テーブル及び図9に示した監視ノードテーブルを有するものとする。すなわち、ノードA1、ノードE5、ノードC3、ノードH8の順に同期ノードの優先順位が設定され、かつノードA1、ノードB2、ノードC3、ノードE5、ノードF6、ノードH8が監視ノードとして動作する。また、各同期ノードの判定結果NGノード数レジスタには、同期マスタノードをNGと判定した監視ノード数が4以上の場合には同期マスタノードの移行を行い、3以下の場合には同期マスタノードの移行を行わないよう判定値が設定されているとする。
Next, the synchronous master node transition operation in the communication system in the present embodiment will be described.
In the following description, the communication system according to the present embodiment includes the eight nodes (node A1 to node A8) illustrated in FIG. 1, and each node i (i = 1 to 8) is assigned a slot number (Sloti). Are allocated. The node A1, the node C3, the node E5, and the node H8 that are the synchronization nodes have the synchronization node priority table shown in FIG. 8 and the monitoring node table shown in FIG. That is, the priority order of the synchronization nodes is set in the order of node A1, node E5, node C3, and node H8, and node A1, node B2, node C3, node E5, node F6, and node H8 operate as monitoring nodes. Further, in the determination result NG node number register of each synchronization node, when the number of monitoring nodes determined to be NG as the synchronization master node is 4 or more, the synchronization master node is transferred. It is assumed that a determination value is set so as not to perform the transition.
図10に示すように、同期マスタノードがノードA1からノードE5に移行する場合を一例に説明する。
図11(A)に示すように、クラスタ同期の基準に選出されている同期ノード(同期マスタノード)がノードA1であるとき、ノードA1は、マスタフラグを立てて同期フレームを送出する。クラスタ内の各ノードは、ノードA1から送出された同期フレームを基準にして同期処理を実行する。
As shown in FIG. 10, a case where the synchronization master node moves from the node A1 to the node E5 will be described as an example.
As shown in FIG. 11A, when the synchronization node (synchronization master node) selected on the basis of cluster synchronization is the node A1, the node A1 sets a master flag and transmits a synchronization frame. Each node in the cluster executes synchronization processing based on the synchronization frame sent from the node A1.
また、各監視ノード(ノードB2、ノードC3、ノードE5、ノードF6、ノードH8)は、マスタフラグの立っている同期フレーム、すなわちノードA1からの同期フレームに対する自ノードの補正値が閾値範囲内であるか否かを判定し、判定結果をマスタ判定フラグに設定してフレームを送出しクラスタ内に通知する。ここでは、図12に示すように、ノードB2における補正量が負方向の閾値範囲内であり、それ以外のノード(ノードC3、ノードE5、ノードF6、ノードH8)における補正量が負方向の閾値範囲外であるとする。 In addition, each monitoring node (node B2, node C3, node E5, node F6, node H8) has its own node correction value for the synchronization frame in which the master flag is set, that is, the synchronization frame from node A1, within the threshold range. It is determined whether or not it exists, the determination result is set as a master determination flag, and a frame is transmitted to notify the cluster. Here, as shown in FIG. 12, the correction amount at the node B2 is within the negative threshold range, and the correction amounts at the other nodes (node C3, node E5, node F6, and node H8) are negative threshold values. Suppose that it is out of range.
次に移行するクラスタ同期の基準の同期ノード(次期同期マスタノード)であるノードE5は、各監視ノード(ノードB2、ノードC3、ノードE5、ノードF6、ノードH8)より送出されたフレームからマスタ判定フラグを抽出することで、各監視ノードでの判定結果を収集する。さらに、次期同期マスタノードであるノードE5は、収集した判定結果を基にノードA1が同期マスタノードとしてNGであると判定した監視ノード数と、判定結果NGノード数レジスタに設定された判定値との比較を行い、同期マスタノードの変更を実施するか否かを判断する。 The node E5, which is a reference synchronization node (next synchronization master node) of the next cluster synchronization to be transferred, determines the master from the frame transmitted from each monitoring node (node B2, node C3, node E5, node F6, node H8). By extracting the flags, the judgment results at each monitoring node are collected. Further, the node E5, which is the next synchronization master node, determines the number of monitoring nodes determined that the node A1 is NG as the synchronization master node based on the collected determination results, and the determination value set in the determination result NG node number register. To determine whether or not to change the synchronization master node.
この例では、4つのノード(ノードC3、ノードE5、ノードF6、ノードH8)が、ノードA1を同期マスタノードとしてNGであると判定しているので、次期同期マスタノードであるノードE5は、ノードA1が同期マスタノードとして適正ではないと判断する。そして、次のコミュニケーションサイクル(同期マスタ移行サイクル)において、図11(B)に示すように、次期同期マスタノードであるノードE5は、次期マスタフラグを立てて同期フレームを送出し同期マスタノードの移行を実施することをクラスタ内に通知する。すなわち、次期同期マスタノードは、同期マスタノードの変更が必要であると判断した場合には、次期マスタフラグを立てて同期フレームを送出しクラスタ内に通知する。 In this example, since the four nodes (node C3, node E5, node F6, and node H8) have determined that the node A1 is the synchronization master node and are NG, the next synchronization master node, the node E5, It is determined that A1 is not appropriate as a synchronization master node. Then, in the next communication cycle (synchronization master transition cycle), as shown in FIG. 11B, the next synchronization master node E5 sets the next master flag and sends a synchronization frame to transition the synchronization master node. Is notified in the cluster. That is, when it is determined that the synchronization master node needs to be changed, the next synchronization master node sets the next master flag and sends a synchronization frame to notify the cluster.
なお、この同期マスタ移行サイクルにおいて、同期マスタノードであるノードA1は、マスタフラグを立てて同期フレームを送出するが、他の同期ノードから送出された次期マスタフラグの立っている同期フレームを認識することにより、次のコミュニケーションサイクルからマスタフラグを落とす。 Note that in this synchronization master transition cycle, the node A1, which is the synchronization master node, sets the master flag and transmits the synchronization frame, but recognizes the synchronization frame on which the next master flag transmitted from another synchronization node is set. As a result, the master flag is cleared from the next communication cycle.
図11(C)に示すように、次期同期マスタノードであったノードE5は、同期マスタ移行サイクルに続く次のコミュニケーションサイクルにおいて新たな同期マスタノードとなり、次期マスタフラグを落とすとともにマスタフラグを立てて同期フレームを送出する。また、ノードE5の次に優先順位の高いノードC3が次期同期マスタノードとなる。クラスタ内の各ノードは、ノードE5から送出された同期フレームを基準にして同期処理を実行する。 As shown in FIG. 11C, the node E5 which was the next synchronization master node becomes a new synchronization master node in the next communication cycle following the synchronization master transition cycle, and the next master flag is cleared and the master flag is set. Send out a sync frame. Further, the node C3 having the second highest priority after the node E5 becomes the next synchronization master node. Each node in the cluster executes synchronization processing with reference to the synchronization frame sent from the node E5.
また、各監視ノード(ノードA1、ノードB2、ノードC3、ノードF6、ノードH8)は、マスタフラグの立っているノードE5からの同期フレームに対する自ノードの補正値が閾値範囲内であるか否かを判定し、判定結果をマスタ判定フラグに設定してフレームを送出しクラスタ内に通知する。ここでは、図13に示すように、ノードA1における補正量が正方向の閾値範囲外であり、ノードB2、ノードC3、ノードH8における補正量が正方向の閾値範囲内であり、ノードF6における補正量が負方向の閾値範囲内であるとする。すなわち、5つの監視ノードのうち、4つの監視ノードは、補正量が閾値範囲内であり、1つの監視ノードは、補正量が閾値範囲外であるとする。 In addition, each monitoring node (node A1, node B2, node C3, node F6, node H8) determines whether or not the correction value of the own node with respect to the synchronization frame from the node E5 where the master flag is set is within the threshold range. Is determined, the determination result is set as a master determination flag, and a frame is transmitted to notify the cluster. Here, as shown in FIG. 13, the correction amount at node A1 is outside the positive threshold range, the correction amounts at node B2, node C3, and node H8 are within the positive threshold range, and correction at node F6. Assume that the amount is within the negative threshold range. That is, among the five monitoring nodes, four monitoring nodes have a correction amount within the threshold range, and one monitoring node has a correction amount outside the threshold range.
次期同期マスタノードであるノードC3は、各監視ノード(ノードA1、ノードB2、ノードC3、ノードF6、ノードH8)より送出されたフレームからマスタ判定フラグを抽出し、各監視ノードでの判定結果を収集する。さらに、収集した判定結果を基にノードE5が同期マスタノードとしてNGであると判定した監視ノード数と、判定結果NGノード数レジスタに設定された判定値との比較を行い、同期マスタノードの変更を実施するか否かを判断する。 Node C3, which is the next synchronization master node, extracts the master determination flag from the frame transmitted from each monitoring node (node A1, node B2, node C3, node F6, node H8), and displays the determination result at each monitoring node. collect. Further, based on the collected determination results, the node E5 compares the number of monitoring nodes determined to be NG as a synchronization master node with the determination value set in the determination result NG node number register, and changes the synchronization master node. It is determined whether or not to implement.
上述のように1つのノードA1だけが、ノードE5を同期マスタノードとしてNGであると判定している。したがって、次期同期マスタノードであるノードC3は、ノードE5が同期マスタノードとして適切であると判断し、同期マスタノードの変更は行わずに状態を維持する。 As described above, only one node A1 determines that the node E5 is NG with the synchronization master node as a node. Therefore, the node C3 which is the next synchronization master node determines that the node E5 is appropriate as the synchronization master node, and maintains the state without changing the synchronization master node.
なお、上述した説明において、次期同期マスタノードは、各監視ノードでの判定結果を基に同期マスタノードをNGと判定した監視ノード数と、判定結果NGノード数レジスタに設定された判定値との比較結果に基づいて、同期マスタノードの変更を実施するか否かを判断するようにしているが、さらに各監視ノードでの判定結果を基に同期マスタノードロスト状態のノードがクラスタ内に存在する場合に同期マスタノードの変更を実施するようにしても良い。 In the above description, the next synchronization master node determines the number of monitoring nodes for which the synchronization master node is determined to be NG based on the determination result at each monitoring node, and the determination value set in the determination result NG node number register. Based on the comparison result, it is determined whether or not to change the synchronization master node. However, there is a node in the cluster that is in the synchronization master node lost state based on the determination result at each monitoring node. In this case, the synchronization master node may be changed.
本実施形態によれば、複数の同期ノードにおける1つを同期マスタノードとして、同期マスタノードからクラスタ同期の基準となる同期フレームを送信し、この同期フレームに基づいてクラスタの同期化を行うので、クラスタの分極化が発生することを防止して、通信システム内のノードが複数のグループに分極することを防ぐことができる。 According to this embodiment, one of a plurality of synchronization nodes is used as a synchronization master node, and a synchronization frame serving as a reference for cluster synchronization is transmitted from the synchronization master node, and cluster synchronization is performed based on this synchronization frame. Cluster polarization can be prevented from occurring, and nodes in the communication system can be prevented from being polarized into a plurality of groups.
また、クラスタ同期に参加するノードが、同期マスタノードからの同期フレームに対する自ノードの補正量が設定された閾値範囲内であるか否かの判定を行い、閾値範囲外であるノード数が所定数を超えた場合には同期マスタノードの変更を実施する。これにより、クラスタ同期の基準となる同期マスタノードに適切な同期ノードを選択することができ、高品質なフレーム通信を提供することができる。 In addition, the node participating in the cluster synchronization determines whether or not the correction amount of the own node for the synchronization frame from the synchronization master node is within a set threshold range, and the number of nodes outside the threshold range is a predetermined number. If it exceeds, change the synchronization master node. As a result, an appropriate synchronization node can be selected as the synchronization master node serving as a cluster synchronization reference, and high-quality frame communication can be provided.
なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
本発明の諸態様を付記として以下に示す。
The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
Various aspects of the present invention will be described below as supplementary notes.
(付記1)独立した異なるクロックで動作する複数の通信装置がタイムトリガ方式で通信を行う通信システムであって、
前記複数の通信装置の中の1つの通信装置であって、同期処理に係る基準フレームを送出する第1の通信装置と、
前記第1の通信装置を監視している他の通信装置からの判定結果を収集し、収集した判定結果に基づいて前記基準フレームを送出する通信装置を変更するか否かを判断する第2の通信装置とを備え、
前記第2の通信装置が前記基準フレームを送出する通信装置を変更すると判断した場合には、前記複数の通信装置の中から1つの通信装置を選出して前記第1の通信装置に切り替えることを特徴とする通信システム。
(付記2)前記第1の通信装置を監視している通信装置は、前記第1の通信装置から送出された前記基準フレームに基づく時間と、自通信装置内のクロックに基づく時間との差が、設定された閾値範囲内であるか否かを判定し判定結果を送出することを特徴とする付記1記載の通信システム。
(付記3)前記第1の通信装置を監視している通信装置は、前記第1の通信装置から送出された前記基準フレームに対する自通信装置での補正値が設定された閾値範囲内であるか否かを判定し判定結果を送出することを特徴とする付記1記載の通信システム。
(付記4)前記第2の通信装置が前記基準フレームを送出する通信装置を変更すると判断した場合には、当該第2の通信装置を前記第1の通信装置に切り替え、前記複数の通信装置の中から1つの通信装置を選出して第2の通信装置とすることを特徴とする付記1記載の通信システム。
(付記5)前記第2の通信装置は、前記複数の通信装置の中の指定された通信装置からの前記第1の通信装置に係る判定結果だけを収集することを特徴とする付記1記載の通信システム。
(付記6)前記第1の通信装置に係る判定結果が収集される前記指定された通信装置を定義したテーブルを設けたことを特徴とする付記5記載の通信システム。
(付記7)前記第2の通信装置は、前記判定結果に基づき前記第1の通信装置が同期の基準として適していないと判定した通信装置数と、設定された通信装置数と比較して、前記基準フレームを送出する通信装置を変更するか否かを判断することを特徴とする付記1記載の通信システム。
(付記8)前記第1の通信装置及び前記第2の通信装置は、前記複数の通信装置の中から所定の順序で選出されることを特徴とする付記1記載の通信システム。
(付記9)前記第1の通信装置及び前記第2の通信装置として選出される優先度を定義したテーブルを設け、当該テーブルに従って前記複数の通信装置の中から前記第1の通信装置及び前記第2の通信装置をそれぞれ選出することを特徴とする付記8記載の通信システム。
(付記10)前記通信装置毎に割り振られるフレームの送信順序に従って、前記複数の通信装置の中から前記第1の通信装置及び前記第2の通信装置をそれぞれ選出することを特徴とする付記8記載の通信システム。
(付記11)前記通信装置間で送受信されるフレーム内に前記判定結果を示すフィールドを設けたことを特徴とする付記1記載の通信システム。
(付記12)前記通信装置間で送受信されるフレーム内に、前記基準フレームであることを示すフラグを設定するフィールドを設けたことを特徴とする付記1記載の通信システム。
(付記13)前記通信装置間で送受信されるフレーム内に、前記基準フレームを送出する通信装置の変更を行うことを示すフラグを設定するフィールドを設けたことを特徴とする付記1記載の通信システム。
(Supplementary note 1) A communication system in which a plurality of communication devices operating with independent different clocks communicate with each other in a time trigger method,
A first communication device that is one of the plurality of communication devices and transmits a reference frame for synchronization processing;
A determination result is collected from another communication device that is monitoring the first communication device, and a second determination is made as to whether or not to change the communication device that transmits the reference frame based on the collected determination result. A communication device,
If it is determined that the second communication device changes the communication device that transmits the reference frame, one communication device is selected from the plurality of communication devices and switched to the first communication device. A featured communication system.
(Supplementary Note 2) The communication device monitoring the first communication device has a difference between a time based on the reference frame transmitted from the first communication device and a time based on a clock in the communication device. The communication system according to
(Appendix 3) Whether the communication device that is monitoring the first communication device is within a threshold range in which a correction value in the communication device for the reference frame transmitted from the first communication device is set The communication system according to
(Supplementary note 4) When it is determined that the second communication device changes the communication device that transmits the reference frame, the second communication device is switched to the first communication device, and the plurality of communication devices The communication system according to
(Additional remark 5) The said 2nd communication apparatus collects only the determination result which concerns on the said 1st communication apparatus from the designated communication apparatus in these communication apparatuses, The
(Additional remark 6) The communication system of Additional remark 5 characterized by providing the table which defined the said designated communication apparatus from which the determination result which concerns on a said 1st communication apparatus is collected.
(Supplementary note 7) The second communication device compares the number of communication devices determined based on the determination result that the first communication device is not suitable as a reference for synchronization with the set number of communication devices, The communication system according to
(Supplementary note 8) The communication system according to
(Supplementary Note 9) A table defining priorities selected as the first communication device and the second communication device is provided, and the first communication device and the second communication device are selected from the plurality of communication devices according to the table. 9. The communication system according to appendix 8, wherein each of the two communication devices is selected.
(Supplementary note 10) The supplementary note 8, wherein the first communication device and the second communication device are respectively selected from the plurality of communication devices according to a transmission order of frames allocated to the communication devices. Communication system.
(Supplementary note 11) The communication system according to
(Supplementary note 12) The communication system according to
(Supplementary note 13) The communication system according to
1〜8 ノード
9 バス
10 同期ノード
30 監視ノード
50 同期・監視ノード
11、31、51 CPU
12、32、52 メモリ
13、53 同期ノード優先度テーブル
14、54 監視ノードテーブル
15、33、55 コミュニケーションコントローラ
16、34、56 CPUインタフェース部
17、35、57 メッセージ情報部
18、36、58 スケジュール制御部
19、37、59 クラスタ同期制御部
20、60 マスタ制御部
21、61 次期マスタ制御部
38、62 マスタ判定制御部
22、39、63 レジスタ部
23、64 判定結果NGノード数レジスタ
40、65 同期判定閾値レジスタ
24、41、66 バス送受信制御部
1 to 8 nodes 9
12, 32, 52
Claims (8)
前記複数の通信装置の中の1つの通信装置であって、同期処理に係る基準フレームを送出する第1の通信装置と、
前記第1の通信装置を監視し、前記第1の通信装置から送出された前記基準フレームを受信し、受信した前記基準フレームに対する補正量に係る情報を判定結果として送出する第2の通信装置と、
前記第2の通信装置からの前記判定結果を収集し、収集した前記判定結果に基づいて前記基準フレームを送出する通信装置を変更するか否かを判断する第3の通信装置とを備え、
前記第3の通信装置が前記基準フレームを送出する通信装置を変更すると判断した場合には、前記複数の通信装置の中から1つの通信装置を選出して、前記基準フレームを送出する通信装置を、前記第1の通信装置から前記選出された通信装置に切り替えることを特徴とする通信システム。 A communication system in which a plurality of communication devices operating with independent different clocks communicate with each other in a time trigger method,
A first communication device that is one of the plurality of communication devices and transmits a reference frame for synchronization processing;
A second communication device that monitors the first communication device, receives the reference frame transmitted from the first communication device, and transmits information on a correction amount for the received reference frame as a determination result; ,
The second collects the determination result from the communication device, collected on the basis of the determination result and a third communication device that determines whether or not to change the communication device for sending said reference frame,
If the third communication device determines to change the communication device that transmits the reference frame, a communication device that selects one communication device from the plurality of communication devices and transmits the reference frame is selected. , a communication system, characterized in that switching from the first communication device to said selected communication device.
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